Prova 2 B

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL REI 
ENGENHARIA MECATRÔNICA 
MECÂNICA DOS SÓLIDOS 
2ª PROVA – TIPO B 
 
Professor Diego Raimundi Corradi 
 
01. Um eixo de seção variável tem o aspecto mostrado na figura abaixo. O trecho AB é de alumínio, 
com G = 28 GPa, e o trecho BC é de aço, com G = 84 GPa. O trecho AB é de uma seção circular sólida, 
com diâmetro de 45 mm, enquanto o trecho BC é de uma seção circular vazada, com diâmetro externo 
de 60 mm e diâmetro interno de 30 mm. Determine a máxima tensão de cisalhamento em cada trecho, 
como também o ângulo de rotação em B, onde a carga torçora de 4000 Nm está aplicada. As 
extremidades A e C estão rigidamente engastadas. (6,0 Pontos) 
 
 
 
02. Uma viga simples com balanço, cuja seção transversal é um perfil U, está carregada como mostra 
a figura abaixo. O material da viga é ferro fundido cinzento, tendo uma tensão admissível de tração 
igual a 30 MPa e de compressão igual a 120 MPa. Determine o máximo valor admissível de P. (6,0 
Pontos) 
 
 
 
03. Para a viga de seção transversal mostrada, submetida a uma força cortante vertical de 25 kN, 
determinar a tensão de cisalhamento, quando d = 50 mm, no: (a) ponto a; (b) ponto b. (6,0 Pontos) 
 
 
04. (PETROBRÁS/2010) 
 
 
Uma peça prismática de seção retangular está sujeita, em uma de suas seções transversais, à ação 
de dois momentos fletores, Mx e My atuantes, conforme indicado na figura acima. Considerando Mx = 
My, a maior tensão normal de tração, por efeito de flexão, ocorre no ponto 
 
(A) R, porque o momento de inércia I x > Iy. 
(B) S, porque o momento de inércia Iy > Ix. 
(C) M, porque, nesse ponto, ocorre a superposição de tensões normais de tração. 
(D) P, porque, nesse ponto, a tensão normal de tração é maior que a tensão normal de compressão. 
(E) N, porque, nesse ponto, ocorre a superposição de tensões normais de tração. 
 
Justifique sua resposta. (6,0 Pontos) 
 
05. (PETROBRÁS/2011) 
 
 
 
Um engenheiro tem a opção de escolher, para seu projeto, um dos dois perfis acima, de áreas idênticas. 
O engenheiro deseja uma seção transversal que apresente o maior momento de inércia em relação à 
linha neutra da seção. Assim, analisou a relação entre os momentos de inércia das áreas dos Perfis 2 
e 1 (I2/I1). Considerando-se as dimensões indicadas na figura, o valor dessa relação é 
 
(A) 2 
(B) 3 
(C) 4 
(D) 5 
(E) 6 
Justifique sua resposta. (6,0 Pontos)